JPS5822046A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS5822046A JPS5822046A JP56120753A JP12075381A JPS5822046A JP S5822046 A JPS5822046 A JP S5822046A JP 56120753 A JP56120753 A JP 56120753A JP 12075381 A JP12075381 A JP 12075381A JP S5822046 A JPS5822046 A JP S5822046A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic probe
- piezoelectric
- plate
- strip
- ultrasonic
- Prior art date
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- Granted
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電子走査型の超音波診断装置用の超音波探触
子に関するものである。これらの探触子は短橿状の多数
の圧電振動子を一列に配列した構造になっており、これ
らを電子的に切換駆動して超音波ビームを走査するもの
である。
子に関するものである。これらの探触子は短橿状の多数
の圧電振動子を一列に配列した構造になっており、これ
らを電子的に切換駆動して超音波ビームを走査するもの
である。
従来、超音波探触子における圧電振動子用材料としては
ジルコン・チタン酸鉛（ＰＺＴ）系セラミックスが多く
使用されている。しかし、これらの圧電セラミックスは
（１）音響インピーダンスが人体に比較して者しく太き
いため診断用としては整合層などに工夫を要する、（ｉ
ｉ）誘電率が著しく大きいため圧電電圧定数ｇが小さく
超音波を受けた場合、高い電圧を得ることができない、
０１Ｄ人体の形状に適合する曲率をもたせることが困難
、などの欠点をもっている。これらの問題点を解決する
ために、有機物と圧電体を複合させた、いわゆる複合圧
電材料が提案されている。その例として、米国のＮｅｗ
ｎｈＢｍ らは第１図に示したように有機物１１の中
にファイバ状のＰＺＴ１２ｉ埋め込む複合化が有効であ
ることを報告している（マテリアル・リサーチ・プリテ
ン誌第１３巻５２５負〜５３６頁（１９７８））。実際
に、ＰＺＴとシリコンゴムなどの有機物との複合化で、
音響インピーダンスが小さく、圧電電圧定数ｇが大きな
材料が得られている。しかもこのとき、超音波の発生効
率の目安となる圧電歪み定数ｄがほとんど低下しない。
ジルコン・チタン酸鉛（ＰＺＴ）系セラミックスが多く
使用されている。しかし、これらの圧電セラミックスは
（１）音響インピーダンスが人体に比較して者しく太き
いため診断用としては整合層などに工夫を要する、（ｉ
ｉ）誘電率が著しく大きいため圧電電圧定数ｇが小さく
超音波を受けた場合、高い電圧を得ることができない、
０１Ｄ人体の形状に適合する曲率をもたせることが困難
、などの欠点をもっている。これらの問題点を解決する
ために、有機物と圧電体を複合させた、いわゆる複合圧
電材料が提案されている。その例として、米国のＮｅｗ
ｎｈＢｍ らは第１図に示したように有機物１１の中
にファイバ状のＰＺＴ１２ｉ埋め込む複合化が有効であ
ることを報告している（マテリアル・リサーチ・プリテ
ン誌第１３巻５２５負〜５３６頁（１９７８））。実際
に、ＰＺＴとシリコンゴムなどの有機物との複合化で、
音響インピーダンスが小さく、圧電電圧定数ｇが大きな
材料が得られている。しかもこのとき、超音波の発生効
率の目安となる圧電歪み定数ｄがほとんど低下しない。
本発明の目的はこのような複合材料を用いた電子走査型
の超音波探触子を提供することにある。
の超音波探触子を提供することにある。
本発明の超音波探触子に用いる複合材料は第２図に示す
ように、例えば一様な厚みの板状有機物２１の中に２次
元に規則的に柱状圧電体２２が並んだ構造になったもの
である。このような複合材料は柱状圧電体２２のサイズ
が充分小さい場合にはほぼ一様な材料と見なすことがで
きる。本発明の超音波探触子は、このような複合圧電体
の上に多数のストリップ状薄膜電極３１（第３図に斜線
で示す）を、各々の電極間のギャップ３２がちょう度柱
状圧電体２２間の有機物２１の部分に対応するように形
成したことを％徴とする（第３図）。
ように、例えば一様な厚みの板状有機物２１の中に２次
元に規則的に柱状圧電体２２が並んだ構造になったもの
である。このような複合材料は柱状圧電体２２のサイズ
が充分小さい場合にはほぼ一様な材料と見なすことがで
きる。本発明の超音波探触子は、このような複合圧電体
の上に多数のストリップ状薄膜電極３１（第３図に斜線
で示す）を、各々の電極間のギャップ３２がちょう度柱
状圧電体２２間の有機物２１の部分に対応するように形
成したことを％徴とする（第３図）。
ストリップ状電極間のギャップは有機物の部分なので振
動エネルギは小さく、個々のストリップ状電極下の領域
は独立な振動領域（音源）とみなすことができる。この
ため、本発明の超音波探触子Ｆｉ電子走査型の超音波探
触子としての機能を有する。
動エネルギは小さく、個々のストリップ状電極下の領域
は独立な振動領域（音源）とみなすことができる。この
ため、本発明の超音波探触子Ｆｉ電子走査型の超音波探
触子としての機能を有する。
以下本発明を実施例によって詳しく説明する。
第４Ａ図〜第４Ｅ図は本発明による超音波探触子の製造
方法を説明するための図である。第４Ａ図のように厚み
方向に一様に分極された長さｔが２０■、幅Ｗが１０闘
、厚さｔが０．５−のＰＺＴ入 セラミックス板４１をフェライト基板４３上にエレクト
ロンワックスなど後で溶解可能な接着材４２で接着した
後、１５０μｍ厚のダイヤモンド刃を用い、第４Ｂ図の
ように３００μｍピッチでセラミックスの部分を網の目
状に切断し、１５０して乾燥し、接着材４２を溶解しセ
ラミックス板を７エライト基板４３からはく離した。こ
のようにして、１５０μｍ角の柱状ＰＺＴ４６が規則正
しくシリコンゴム４６中に埋め込まれ喪フレキクプルな
複合圧電体板４７を得た。複合圧電体板に０．６■ピツ
チで並んだモリブデンメタルマスク４９を用い、第４Ｅ
図のように複合圧電体板４７の他方の面にストリップ状
の電極５０を蒸着した。
方法を説明するための図である。第４Ａ図のように厚み
方向に一様に分極された長さｔが２０■、幅Ｗが１０闘
、厚さｔが０．５−のＰＺＴ入 セラミックス板４１をフェライト基板４３上にエレクト
ロンワックスなど後で溶解可能な接着材４２で接着した
後、１５０μｍ厚のダイヤモンド刃を用い、第４Ｂ図の
ように３００μｍピッチでセラミックスの部分を網の目
状に切断し、１５０して乾燥し、接着材４２を溶解しセ
ラミックス板を７エライト基板４３からはく離した。こ
のようにして、１５０μｍ角の柱状ＰＺＴ４６が規則正
しくシリコンゴム４６中に埋め込まれ喪フレキクプルな
複合圧電体板４７を得た。複合圧電体板に０．６■ピツ
チで並んだモリブデンメタルマスク４９を用い、第４Ｅ
図のように複合圧電体板４７の他方の面にストリップ状
の電極５０を蒸着した。
このとき、ストリップ状電極間の０．１ ｗａ幅のギヤ
ツブがシリコンゴム４６の部分に対応するようにマスク
合せを行なった。
ツブがシリコンゴム４６の部分に対応するようにマスク
合せを行なった。
このようにして、各ストリップ状電極５０下に１５０μ
ｍ角の柱状ＰＺＴ４５が２列ならんだ構造の探触子６０
を得た。各々のストリップ状電極５０にリード線（図示
せず）を付け、超音波発生の実験を行なった結果、相互
のクロストークは小さく、各々の電極下の部分がほとん
ど独立カ音源として動作していることが確認された。こ
の実験では、バッキング材を特に用いなかつ九が、シリ
コンゴムの影響で充分Ｑ値が低下しているため幅の短い
パルスが得られた。また前書インピーダンスはＰＺＴセ
ランツクスの約１７３に低下しており整合層にそれほど
注意を払わなくても人体中に効率良く超音波を送り込む
ことができる。さらにここで得られた超音波探触子６０
は、はとんど任意に変形できるｔｌとフレキシブルでア
シ、人体の曲率に合わせることができる。
ｍ角の柱状ＰＺＴ４５が２列ならんだ構造の探触子６０
を得た。各々のストリップ状電極５０にリード線（図示
せず）を付け、超音波発生の実験を行なった結果、相互
のクロストークは小さく、各々の電極下の部分がほとん
ど独立カ音源として動作していることが確認された。こ
の実験では、バッキング材を特に用いなかつ九が、シリ
コンゴムの影響で充分Ｑ値が低下しているため幅の短い
パルスが得られた。また前書インピーダンスはＰＺＴセ
ランツクスの約１７３に低下しており整合層にそれほど
注意を払わなくても人体中に効率良く超音波を送り込む
ことができる。さらにここで得られた超音波探触子６０
は、はとんど任意に変形できるｔｌとフレキシブルでア
シ、人体の曲率に合わせることができる。
第１図は、複合圧電材料の一例を示す立体図。
第２図は本発明の超音波探触子に用いる複合圧電体板の
一例を示す平面図。第３図は本発明の超音波探触子の一
実施例を示す拡大平面図。第４人〜第４Ｅ図は本発明に
よる超音波探触子の製造方法を説明するための図である
。 代珈人 弁理士 薄田利拳− 第 １８ Ｉ２ ′ｌｌ６Ｚ 図 ％ ３ 日
一例を示す平面図。第３図は本発明の超音波探触子の一
実施例を示す拡大平面図。第４人〜第４Ｅ図は本発明に
よる超音波探触子の製造方法を説明するための図である
。 代珈人 弁理士 薄田利拳− 第 １８ Ｉ２ ′ｌｌ６Ｚ 図 ％ ３ 日
Claims (1)
- 一様な厚みの板状有機物の中に多数の柱状圧電体が板面
に垂直に埋め込まれた構造の複合圧電体板を用い、該複
合圧電体板の面上に多数のストリップ状薄膜電極をその
ギャップの部分が有機物の部分に対応するように設けた
ことを特徴とする電子走査型超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56120753A JPS5822046A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56120753A JPS5822046A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822046A true JPS5822046A (ja) | 1983-02-09 |
| JPH0126295B2 JPH0126295B2 (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=14794134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56120753A Granted JPS5822046A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822046A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6085700A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-15 | Hitachi Ltd | 超音波探触子の製造方法 |
| JPS6086999A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | Hitachi Ltd | 超音波探触子の製造方法 |
| JPS6097800A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-05-31 | Hitachi Ltd | 超音波探触子 |
| JPS60114239A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-20 | 株式会社日立製作所 | 超音波探触子の製造方法 |
| JPS60199435A (ja) * | 1984-03-24 | 1985-10-08 | 株式会社東芝 | 超音波プロ−ブ |
| JPS60247159A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-06 | Hitachi Ltd | 超音波探触子 |
| JPS60249942A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | 横河メディカルシステム株式会社 | 医用超音波イメ−ジング装置の圧電セラミツクトランスデユ−サ及びその製造方法 |
| JPS6153562A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-17 | Hitachi Ltd | 超音波探触子 |
| JPS6177498A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-21 | Hitachi Ltd | 超音波探触子の製造方法 |
| JPS6222634A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | 松下電器産業株式会社 | 超音波探触子 |
| US4801835A (en) * | 1986-10-06 | 1989-01-31 | Hitachi Medical Corp. | Ultrasonic probe using piezoelectric composite material |
| US5995453A (en) * | 1997-10-06 | 1999-11-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Composite ultrasonic transducer |
| WO2022091174A1 (ja) | 2020-10-26 | 2022-05-05 | 朝日インテック株式会社 | 画像表示装置、及び、画像表示方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5685997A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-13 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Ultrasonic wave probe |
-
1981
- 1981-08-03 JP JP56120753A patent/JPS5822046A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5685997A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-13 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Ultrasonic wave probe |
Cited By (17)
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| JPH0521399B2 (ja) * | 1983-10-17 | 1993-03-24 | Hitachi Seisakusho Kk | |
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| JPH0479263B2 (ja) * | 1983-11-28 | 1992-12-15 | Hitachi Seisakusho Kk | |
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| JPH0233253B2 (ja) * | 1984-05-25 | 1990-07-26 | Yokokawa Medeikaru Shisutemu Kk | |
| JPS60249942A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | 横河メディカルシステム株式会社 | 医用超音波イメ−ジング装置の圧電セラミツクトランスデユ−サ及びその製造方法 |
| JPS6153562A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-17 | Hitachi Ltd | 超音波探触子 |
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| WO2022091174A1 (ja) | 2020-10-26 | 2022-05-05 | 朝日インテック株式会社 | 画像表示装置、及び、画像表示方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0126295B2 (ja) | 1989-05-23 |
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